package com.yc.queue;

import java.util.Scanner;

/**
 * Title: 用数组实现队列 实际上是一个环形队列 <br>
 * Description: 实现队列的初始化，能获取队列数据并删除、获取队列头部数据、插入数据<br>
 * Author:陈圆(chenyuan@bosssoft.com.cn) <br>
 * Date:2020/7/31
 */
public class ArrayQueue {

    public static void aa() {
        System.out.println("静态方法执行了");
    }

    public static void main(String[] args) {
        ArrQueue queue = new ArrQueue(5);
        System.out.println("模拟环形队列开始");


        char key = ' ';
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        while (loop) {
            System.out.println("s(show): 显示队列");
            System.out.println("e(exit): 退出程序");
            System.out.println("a(add): 添加数据到队列");
            System.out.println("g(get): 从队列取出数据");
            System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");
            key = scanner.next().charAt(0);
            switch (key) {
                case 's':
                    queue.showQueue();
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("请输入一个整数");
                    int i = scanner.nextInt();
                    queue.addQueue(i);
                    break;
                case 'g':
                    int val = queue.getQueue();
                    System.out.println("取出得数据是：" + val);
                    break;
                case 'h':
                    int headVal = queue.showHead();
                    System.out.println("头数据是：" + headVal);
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出");
    }
}

class ArrQueue {
    private int front; // 队列的头部 默认值为0
    private int rear; // 队列的尾部后一个元素 默认值为0
    private int maxSize; // 队列的最大容量
    private int[] arr; // 数组

    public ArrQueue(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        arr = new int[maxSize]; // 初始化数组
    }

    // 判断是否满队列
    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    // 判断是否空队列
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    /***
     * maxSize  5
     * 队列数据量 3  3  3
     * front    0  1  2
     * rear     3  4  5
     */

    // 进队
    public void addQueue(int el) {
        // 判断队列是否已满，满队列则不能再添加
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满，不能插入");
            return;
        }
        // 将新元素插入
        arr[rear] = el;
        // rear 向后移一位
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }

    // 出队
    public int getQueue() {
        // 1.判断队列是否为空
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列已空，不能取出");
        }
        // 2.获取队首元素赋值临时变量，
        int tmp_val = arr[front];
        // 3.front+1, 此处需要考虑取模
        front = (front + 1) % maxSize;
        return tmp_val;
    }

    // 获取有效个数
    public int size() {

        return (rear - front) % maxSize;
    }

    // 显示队首元素
    public int showHead() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        return arr[front];
    }

    // 显示所有数据
    public void showQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列为空, 请添加数据");
            return;
        }
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
        }
    }

}
